張雪 周炫妤 張倩 江燕芳 孫亞超 李鵬飛 商丹
作者單位:125105 戰(zhàn)略支援部隊興城特勤療養(yǎng)中心(張雪,周炫妤,張倩,江燕芳,孫亞超,李鵬飛);125003 中國人民解放軍92493 部隊醫(yī)院(商丹)
戰(zhàn)斗機飛行員因職業(yè)的特殊性,即使在非戰(zhàn)斗條件下也需要進行相關(guān)的鍛煉,以保證機體的免疫力,增強自身體質(zhì)[1]。對于戰(zhàn)斗機飛行員而言,在作戰(zhàn)飛行中,受到加速度的作用,輕者出現(xiàn)大腦缺氧,重者出現(xiàn)意識喪失,嚴重影響了戰(zhàn)斗機飛行員的健康安全,對安全飛行造成極大的隱患[2]?;诖?,加強戰(zhàn)斗機飛行員的療養(yǎng)干預(yù),可改善其機體狀態(tài),緩解疲勞程度,為安全飛行提供重要的保障作用。礦泉浴中含有豐富的化學(xué)元素,其中微量元素多達20余種,有效化學(xué)元素多達10余種,礦泉中的氯可以刺激造血系統(tǒng),有降低血脂作用;鉀、鈣具有增強血管的功效,可以調(diào)節(jié)神經(jīng)細胞;鎂具有鎮(zhèn)靜作用;鈉具有肌肉收縮作用,應(yīng)用礦泉浴,能增強機體免疫功能,有一定延年益壽的功效。為此,本次就礦泉浴對戰(zhàn)斗機飛行員疲勞及血液微量元素影響情況展開綜述,旨在為治療提供參考。
1.1 戰(zhàn)斗機飛行員疲勞現(xiàn)狀 在保衛(wèi)祖國領(lǐng)空安全中,戰(zhàn)斗機飛行員作為特殊群體,擔(dān)負著艱巨的重任。戰(zhàn)斗機飛行員在日常訓(xùn)練中需要進行戰(zhàn)斗值班、復(fù)雜氣象飛行等高難度訓(xùn)練,然而此過程中容易產(chǎn)生生理負荷、心理負荷,導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào),造成機體應(yīng)激反應(yīng),表現(xiàn)出疲勞、乏力等癥狀,嚴重影響了部隊戰(zhàn)斗力[3]。王曉旭[4]研究發(fā)現(xiàn),戰(zhàn)斗機飛行員易出現(xiàn)頸肩腰腿痛癥狀,增加生理疲勞感,發(fā)生原因與年齡(>35歲)、看屏幕時間(>4 h/d)、睡眠不良、飛行坐姿不正、飛行時間(>600 h)有關(guān)。
高強度訓(xùn)練,會使飛行員長期處于高度緊張狀態(tài),并使機體處于高度應(yīng)激狀態(tài),出現(xiàn)血管平滑肌收縮、血壓升高情況,影響各器官組織血流灌注質(zhì)量,影響整體生理機能,引發(fā)生理疲勞感。同時,高度應(yīng)激情緒會增加其疲勞敏感度,并出現(xiàn)食欲下降、睡眠質(zhì)量下降等情況,影響戰(zhàn)斗機飛行員情緒狀態(tài)及整體生理狀態(tài),加重應(yīng)激情緒,誘發(fā)心理疲勞感。心理疲勞與生理疲勞相互作用,進而影響訓(xùn)練和飛行質(zhì)量,從而降低軍隊整體戰(zhàn)斗質(zhì)量,威脅飛行員生命安全,因此需積極控制治療。
1.2 疲勞感發(fā)生原因
1.2.1 乳酸 戰(zhàn)斗機飛行員在進行飛行訓(xùn)練時,機體容易誘發(fā)程度不一的氧化應(yīng)激反應(yīng),進而減少膽紅素合成,血紅蛋白水平、血清鐵濃度降低,一旦戰(zhàn)斗機飛行員出現(xiàn)缺鐵,機體則會分泌大量乳酸,進而降低運動能力,并引發(fā)疲勞綜合征。有研究發(fā)現(xiàn)[5],戰(zhàn)斗機飛行員主要疾病為代謝性疾病、骨骼肌肉疾病,且其疾病發(fā)病率與年齡、飛行時間相關(guān)。而在代謝性疾病、骨骼肌肉疾病影響下,會出現(xiàn)乳酸水平大量增加情況,即乳酸是人體糖原在缺氧時分解的代謝產(chǎn)物,是導(dǎo)致疲勞的一種重要物質(zhì),一般情況下,在安全狀態(tài)時,肌肉內(nèi)乳酸量相對較少,有氧運動時機體生成的乳酸量也不太多;肝臟、腎臟為乳酸處理主要器官,正常情況下,組織中產(chǎn)生乳酸,并由肝臟、腎臟進行乳酸吸收及代謝,在機體高強度負荷,或處于缺氧狀態(tài)下,乳酸生成量顯著提升,而腎臟代謝能力下降后,機體乳酸清除率下降,出現(xiàn)血清乳酸水平升高。而人體每天乳酸產(chǎn)生量恒定,在劇烈運動中,骨骼組織會迅速升高血清乳酸水平。戰(zhàn)斗機飛行員在高強度運動訓(xùn)練下,運動強度增加、生理負荷加重,均會引發(fā)血液中乳酸水平升高情況。而當機體乳酸含量過高時,會降低血液中pH值,進而降低腦細胞工作能力,表現(xiàn)為腦疲勞,引發(fā)心理疲勞感。此外,乳酸分解后會產(chǎn)生氫離子,該離子可以與鈣離子骨骼肌肌蛋白結(jié)合位點產(chǎn)生競爭性,進而阻礙肌肉收縮,出現(xiàn)肌肉酸痛、器官組織負荷加重等情況,降低機體運動功能而表現(xiàn)為運動疲勞。
1.2.2 微量元素 微量元素與人體多種代謝密切相關(guān),其主要來源與人體食物、飲水、環(huán)境或職業(yè)接觸有關(guān),對維持機體免疫具有重要的作用。對于戰(zhàn)斗機飛行員,不規(guī)律夜航、高強度訓(xùn)練等,導(dǎo)致機體生理發(fā)生改變,即在高強度訓(xùn)練過程中,如作戰(zhàn)飛行中受到加速、操控脫節(jié)等多因素作用影響,新陳代謝速度增加,汗液、尿液量增加,而汗液中鉀離子豐富,尿液中鈣離子、鋅離子等微量元素豐富,在排汗、排尿過程中,會將微量元素一同排出體外,且在劇烈運動過程中會抑制機體對微量元素吸收作用,出現(xiàn)微量元素缺乏情況,嚴重者會出現(xiàn)水電解質(zhì)紊亂,威脅生命安全。因此,戰(zhàn)斗機飛行員若長期存在微量元素缺乏情況,將直接影響戰(zhàn)斗機飛行員操作的精準性,嚴重者甚至危及其生命安全,會對飛行造成一定的安全隱患[6]。孟佳珩等[7]表示,微量元素通過形成結(jié)合蛋白、酶、激素共同影響機體健康水平,若出現(xiàn)微量元素缺乏,會出現(xiàn)運動水平下降、運動疲勞感增強、機體免疫能力下降等情況。如缺碘會引起地方性甲狀腺腫,出現(xiàn)呼吸困難、機體缺氧癥狀,加重其氧化應(yīng)激反應(yīng),影響乳酸清除質(zhì)量;缺鉻會誘發(fā)冠心病、糖尿病、動脈粥樣硬化,影響其各器官組織血流灌注質(zhì)量,加重其生理負荷;缺鈷會引發(fā)維生素B12缺乏癥,易引發(fā)神經(jīng)障礙、巨幼紅細胞性貧血,出現(xiàn)面容乏力、貧血等癥狀,機體氧含量下降,增加其生理疲勞感;缺鐵、銅會引發(fā)缺鐵性貧血,出現(xiàn)疲勞、注意力下降等情況;缺硫蛋白會影響機體對不良癥狀(饑餓、寒冷、炎癥反應(yīng))適應(yīng)能力,出現(xiàn)易疲勞、睡眠質(zhì)量下降、感染性疾病發(fā)生率增加等情況;缺錳、硒、鐵、銅、鋅等元素時,會使免疫器官萎縮,出現(xiàn)細胞免疫及體液免疫下降等情況,影響其自身炎癥因子清除作用,影響戰(zhàn)斗機飛行員對疲勞感耐受性,并出現(xiàn)易疲勞、單次疲勞時間延長等情況,影響其日常訓(xùn)練質(zhì)量及戰(zhàn)斗質(zhì)量。胡德永等[8]研究發(fā)現(xiàn),高性能戰(zhàn)斗機飛行員疲勞程度,與其血清鐵蛋白(SF)呈負相關(guān)(r=-0.288),證實機體微量元素缺乏會增加其生理疲勞感。
2.1 礦泉浴對戰(zhàn)斗機飛行員乳酸清除率影響
提升乳酸清除率,為降低戰(zhàn)斗機飛行員生理疲勞的重要環(huán)節(jié)[9]。王晶等[10]發(fā)現(xiàn),亞健康軍人在疲勞狀態(tài)下進行礦泉浴治療,與自來水浸浴治療相比,持續(xù)治療15 d后,應(yīng)用礦泉浴療養(yǎng)軍人睡眠質(zhì)量顯著改善,疲勞狀態(tài)明顯改善,證實對存在疲勞感軍人應(yīng)用礦泉浴治療,可改善其疲勞感。劉茂均[11]在對72名30~40歲飛行員療養(yǎng)過程中,均應(yīng)用礦泉浴治療,水溫37~39 ℃,全身浸浴,30 min/次,1次/d,持續(xù)治療10 d為1個療程,中間間隔5 d后開始下1個療程,治療28 d后發(fā)現(xiàn),治療總有效率為97.2%,且夜間睡眠質(zhì)量、日間功能障礙均顯著改善,疲勞感顯著緩解。胡德永等[12]在對飛行員前瞻性療養(yǎng)對照分析中,對照組未應(yīng)用礦泉浴,觀察組應(yīng)用礦泉浴,兩組飛行員訓(xùn)練結(jié)束時,應(yīng)用Borg自我疲勞感問卷調(diào)查其疲勞程度,評分18~20分,兩組均于入院第2天下午體能測試結(jié)束后進行浸浴治療,其中觀察組應(yīng)用礦泉浴浸浴(40~43 ℃,全身浸泡,30 min/次),對照組以療養(yǎng)房內(nèi)溫?zé)崴疀_洗(≤20 min),兩組均持續(xù)療養(yǎng)20 d后進行乳酸清除率比較,即在下午高強度運動后即刻、運動后12 h采集其指尖血,以乳酸分析儀進行其乳酸水平檢測,結(jié)果顯示,觀察組乳酸清除率顯著提升[(79.42±16.55)%VS(70.53±15.84)%],考慮原因為:①礦泉水與可激活飛行員血紅素氧合酶-1系統(tǒng)活性,促進膽綠素、鐵離子、一氧化碳生成,促進鐵蛋白合成及膽紅素水平升高,進而可促進血紅蛋白合成,而血紅蛋白水平提升后,細胞核活性會隨之下降,停止細胞分裂,降低紅細胞計數(shù)及乳酸脫氫酶水平,進而降低其血清乳酸水平。②礦泉浴治療后,會促進其膽紅素水平升高,增強其抗自由基能力,抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)過程,進而可調(diào)節(jié)胞漿中鎂離子水平,抑制肌質(zhì)網(wǎng)中Ga2+、Mg2+、ATP酶活性代償性升高,細胞及肌質(zhì)網(wǎng)保護能力提升,進而可降低其乳酸脫氫酶水平,抑制乳酸生成[13-15]。③鐵蛋白、血紅蛋白濃度升高后,紅細胞成熟能力提升,對氧攜帶能力增強,為其肌肉組織運動提供充足氧氣支持,減少氧化應(yīng)激反應(yīng)對其乳酸水平影響,同時氧水平提升,會提升線粒體氧化乳酸能力,促進血乳酸水平下降。④疲勞狀態(tài)下,肌肉收縮、肌內(nèi)壓升高,引發(fā)局部缺血癥狀,引發(fā)局部缺血、缺氧癥狀,出現(xiàn)乳酸水平升高情況;全身礦泉浸浴后,溫度刺激會改善血液循環(huán)狀態(tài),同時礦泉弱堿性作用,會改善全身新陳代謝作用,且在水浮力作用下緩解肌肉緊張感,改善全身血流狀態(tài),降低血清乳酸水平[16-17]。
2.2 礦泉浴對戰(zhàn)斗機飛行員血液微量元素改善效果 不同地理位置礦泉中微量元素,均存在顯著差異?!吨袊t(yī)療礦泉定義與分類方案專家共識(2017年)》[18]中對療養(yǎng)礦泉有明確礦化度、主要成分及特殊性質(zhì)要求,特別在對微量元素要求中,需要針對療養(yǎng)者微量元素缺乏情況予以針對性療養(yǎng),通過微量元素皮膚滲透作用進行補充,以滿足微量元素補充性治療。劉君等[19]在研究中,對飛行員療養(yǎng)治療中發(fā)現(xiàn),與單純熱水浴治療相比,實施礦泉浴療養(yǎng)治療后,應(yīng)用礦泉浴治療的飛行員血清鐵蛋白顯著提升[(187.32±50.20)ng/mL VS(156.24±38.57)ng/mL],血紅蛋白水平顯著提升[(153.09±4.42)g/L VS (148.21±3.67)g/L],考慮原因與礦泉療養(yǎng)治療后可滿足飛行員補鐵治療效果,進而可改善其缺鐵引發(fā)的貧血、疲勞等癥狀有關(guān)。周林甫等[20]研究中,將45名飛行員均分為3組,其中1組常規(guī)療養(yǎng),另外兩組分別實施礦泉游泳、礦泉浴干預(yù),并在療養(yǎng)2周后進行血清微量元素測量(銅、鋅、鈣、鎂、鐵、鎘、鉛),結(jié)果顯示,接受礦泉浴、礦泉游泳治療飛行員,療養(yǎng)2周時血清銅、鈣、鎂、鋅水平均升高,鉛、鎘水平下降,與常規(guī)療養(yǎng)方式相比存在顯著差異,但在接受礦泉療養(yǎng)的兩組飛行員,組間血清微量元素水平相比沒有顯著差異,考慮原因為,在礦泉療養(yǎng)過程中,礦泉中微量元素可通過皮膚滲透作用進行治療,對于飛行員缺乏微量元素予以有效補充,且在內(nèi)外微量元素濃度差異影響下,可通過濃度梯度作用清除體內(nèi)超量微量元素,對體內(nèi)微量元素起到調(diào)節(jié)作用。但在對戰(zhàn)斗機飛行員礦泉浴治療中,微量元素缺乏水平存在一定差異性,且不同礦泉中微量元素含量同樣存在一定差異,因此在對其礦泉浴療養(yǎng)中,不同礦泉浴是否可滿足其實際療養(yǎng)需求仍有待研究。建議在對戰(zhàn)斗機飛行員礦泉浴療養(yǎng)中,需充評估礦泉中微量元素含量情況,并結(jié)合飛行員實際情況針對性選擇療養(yǎng)礦泉,避免影響微量元素糾正情況。
戰(zhàn)斗機飛行員在高強度訓(xùn)練及心理壓力下,易存在強烈疲勞感,其疲勞感發(fā)生原因與乳酸清除率下降、微量元素異常有關(guān),出現(xiàn)肌肉酸痛、不適感耐受性下降等情況,影響其訓(xùn)練及飛行質(zhì)量。在對其礦泉浴療養(yǎng)中,通過全身浸浴、礦泉成分等作用影響,可糾正微量元素異常情況,提升乳酸清除率,緩解因微量元素缺乏、乳酸清除率下降對疲勞感的影響,改善整體生理機能,促進作戰(zhàn)能力恢復(fù)。但不同地區(qū)礦泉成分存在明顯差異,且不同飛行員血液微量元素缺乏情況同樣存在一定差異性,因此在療養(yǎng)過程中,需結(jié)合戰(zhàn)斗機飛行員實際情況進行針對性選擇,以滿足個性化療養(yǎng)需求。